Устройство для сухой очистки зернистых материалов Советский патент 1983 года по МПК B22C5/04 

Изобретение относится к литейно му производству, а именно к устройствам для сухой регенерации песков из отобранных формовочных и стержне вых смесей литейных цехов. Известно устройство для очистки отработанной смеси, в котором последняя разгоняется сжатым воздухом по вертикальной трубе, на выходе из которой установлена отражающая перегородка. Смесь ударяется о пере городку со скоростью, величина кото рой зависит от давления сжатого воз духа. За счет удара с поверхности зерен отработанной смеси частично отделяется покрывающая их пленка загрязнений, которые в виде пыли удаляются с отсасываемым воздухом 1 К недостаткам устройства следует отнести необходимость подсушки отра ботанной смеси до влажности не более 1% с целью обеспечения стабильности его работы, а также низкую производительность - не выше 6,5 т/ и высокую энергоемкость - до 20 кВт/ Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройств для сухой очистки зернистых материалов, преимущественно регенерирован ных песков, содержащее.камеру, внут ри которой расположен вертикальный Всш с лопатками, перпендикулярными его оси, решетку, установленную под лопатками, и вакуумный патрубок, ра положенные над валом, в котором отработанная смесь приводится в состо яние псевдоожижения и подвергается воздействию вращающихся лопаток. Очистка зерен отработанной смеси. от покрывающей их пленки происходит за счет удара зерен о лопатку и соударения зерен друг с другом 2. Недостатком устройства является невысокая эффективность удаления пленок с поверхности зерен. Объясняется это тем, что время прибываник материала в устройстве при заданной производительности определяется объемом псевдоожиженного слоя, который равен произведению площади решетки на высоту слоя. ,Так как известное устройство располагает только одним рядом лопаток, то высота псевдоожикенного слоя ограничена некоторым дределом, превышение которого приводит к тому, что часть отработанной смеси вообще не попадает в зону действия вращающихся лопаток, т.е. не подвергается обработке. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Для достижения поставленной цели в устройстве для сухой очистки зернистых материалов, преимущественно регенерированных песков, содержащем камеру, внутри которой расположен вертикальный вал с лопатками, перпен дикулярными его оси, решетку, установленную под лопатками, и вакуумный патрубок, расположенные над валом, камера снабжена перегородкой, делящей ее на приемную и раздаточную емкости, соединенные между собой окном, расположенным над решеткой, причем каждая емкость снабжена вертикальным валом с двумя рядами лопаток, расположенными под углом к решетке, при этом передние кромки лопаток верхнего ряда расположены выше задних кромок, а передние кромки -лопаток нижнего ряда - ниже их задних кромок. Угол наклона плоскостей лопаток |К горизонтальной плоскости составля ет 20-45° , причем угол наклона плоскостей лопаток верхнего ряда приемной емкости на 3-9° больше угла наклона плоскостей лопаток нижнего ряда этой же емкости, а угол наклона плоскостей лопаток нижнего ряда раздаточной емкости на .больше угла наклона лопаток верхнего ряда этой же емкости. Кроме того, лопатки изготовлены из корунда. На фиг. 1 представлено устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство содержит камеру 1, разделенную вертикальной перегородкой 2 на две емкости - приемную 3 и раздаточную 4. Емкости 3 и 4 сообщаются между собой посредством окна 5, выполненного в нижней части перегородки 2. В нижней части камеры 1 закреплена решетка 6, под которую через патрубок 7 подается сжатый воздух. Для отсоса воздуха из рабочего пространства камеры 1 служит патрубок 8. Внутри приемной емкости 3 установлен вал 9, внутри раздаточной емкости 4 - вал 10. Каждый вал снабжен двумя рядами лопаток, продольные оси которых перпендикулярны осям валов, а плоскости лопаток расположены под углом 20-45 к горизонтальной плоскости. Угол наклона лопаток 11 на 3-9° больше угла наклона р лопаток 12, а угол наклона ТГ лопаток 13 на 3-9 -меньше угла наклона сГ лопаток 14. Карман 15 и окно 16, выполненные в приемной емкости 3, обеспечивают возможность подачи в машину отработанной смеси, а карман 17 и окно 18, выполненные в раздаточной емкости 4, служат для выгрузки материала. Лопатки 11-14 изготовлены из корунда. Решетка 6 выполнена в виде перфорированного листа, над отверстиями которого с целью исключения просыпания в них обрабатываемого материала

установлены отрезки уголкового равностороннего проката 19, причем проу кат установлен вершиной угла вверх, а между .полками проката и перфорированным местом имеется зазор 3-5 мм.

Устройство работает следующим образом.

Через патрубок 7 в зону под решеткой 6 подается сжатый воздух. Валы 9 и 10 приводятся во вращение. В карман 15 подается отработанная смесь, которая через окно 16 поступает в приемную емкость 3. Сжатый воздух, поступающий в нижнюю часть камеры 1, проходит через отверстия решетки б и приводит отработанную смесь в псевдоожиженнре состояние. По мере заполнения емкости 3 отработанная смесь через окно 5 в перегородке 2 перетекает в раздаточную емкость 4..

L В тот момент, когда уровень смеси в обеих емкостях достигает верхних рядов лопаток, в зонах между верх:ними и нижними рядами лопаток .создаются встречные потоки зерен отработанной смеси. За счет того, что угол наклона Л. лопаток 11 на 3-9 больше угла наклона р лопаток 12, в приемной емкости 3 создаегся общее направление движения отработанной смеси сверху вниз, т.е. от кармана 15 и окна 16 к окну 5. В раздаточной емкости 4 создается общее направление движения отработанной смеси снизу вверх, т.е. от окна 5 к окну 18 и карману 17, так как угол наклона -дг лопаток 13 на 3-9 меньше угла наклона лопаток 14. В процессе обработки с поверхности зерен отработанной смеси отделяются различные примеси, что происходит за счет удара зерен о вращающиеся лопатки и за счет интенсивного соударения зерен в зонах между верхними и нижними рядами лопаток. Отделенные от зерен примеси имеют меньшую твердость и, как правило, меньшую плотность, чём зерна отработанной смеси, поэтому они интенсивно истираются, что способствует их выносу из камеры 1 вместе с отсасываемым через патрубок 8 воздухом.

Угол наклона плоскости лопаток к горизонтальной плоскости определяется из условий оптимального режима их работы, а именно: с одной стороны, максимального значения вертикальной состёшляющей силы, с которой зерно отработанной смеси после

его соударения с лопаткой отскакивает от нее, а, с другой стороны, , минимально возможным износом лопатки в результате контакта с абразивным материалом, каковым является

отработанная смесь. Степень износа зависит от величины нормального давления зерна на лопатку.

Нижний диапазон углов наклона лопаток к горизонтальной плоскости 0 20° и верхний предел 45 устанавливаются экспериментальным путем.

Разность углов наклона лопаток верхних и нижних рядов в 3-9, не-« обходимая для создания направленного

5 движения отработанной хзмеси в приемной и раздаточной емкостях, определена опытным путем. Бели эта разность менее 3, то направленное движение отработанной смеси создать

0 не удается, особенно в приемной емкости, где направленному движению . отработанной смеси препятствует воздух, используемый для псевдоожижения отработанной смеси.

5 Если разность углов наклона лопаггок верхних и нижних рядов превышает то в приемной емкости наблюдается колебание уровня отработанной смеси, вызываемое тем, что в раздаточной емкости направленному

0 движению способствует сжатый воздух, ;используемый для псевдоожижения сме. си.

Степень очистки зерен отработанной смеси зависит не только от скорости их удара о лопатку, она .возрастает также с увеличением коэффи-. циента трения между ними, поэтому лопатки целесообразнее выполнять из абразивного материала (корунда). Это

0 позволит повысить эффективность обработки по сравнению со случаем применения металлических лопаток, а также снизить износ лопаток.

Создание в рабочем пространстве

5 устройства вертикальных встречных потоков зерен отработанной смеси и выполнениелопаток из абразивного материала позволяет повысить эффективность оттирки зерен смеси и, соответственно, повысить объем ее

использования в формовочных смесях взамен свежего песка.

Экономический эффект от внедрения устройства за счет сокращения расхода свежего песка и объема выво5 ДИМОЙ в отвал отработанной смеси составляет 2-3 руб на тонну годных отливок.

Л-Д

iJ

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУХОЙ ОЧИСТКИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно регенерированных песков , содержащее камеру, внутри которой расположен вертикальный вал с лопатками, перпендикулярными его оси, решетку, установленную под лопатками, и вакуумный патрубок, расположенные над валом, отличающееся тем, что, с целБю повышения эффективности очистки, камера .снабжена перегородкой, делящей ее на приемную и раздаточную ёмкости, соединенные между собой окнсим, расположенным над решеткой, причем каждая емкость снабжена вертикальным валом с двумя рядами лопаток, расположенными под углом к решетке, при этом передние кромки лопаток верхнего ряда распсшожены выше задних кромок, а передние кромки лопаток .нижнего ряда - ниже их задних кромок. 2.Устройство qo п. 1, о т л- ичающееся тем, что угол наклона плоскостей лопйток к горизонтальной плоскости составляет 20-45 , i причем угол наклона плоскостей лопаток верхнего ряда приемн емкосin ти на 3-9° больше угла наклона плоскостей лопаток нижнего ряда этой же емкости, а угол наклона плоскостей лопаток нижнего ряда раздаточной d емкости на 3-9° больше угла наклона е лопаток верхнего ряда этой же емкости. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопатки изготовлены из корунда. о: о 00 О)

0utZ

Фиг.З